CH654273A5

CH654273A5 - CELL WHEEL LOCK.

Info

Publication number: CH654273A5
Application number: CH203/82A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Dr-Ing Siegel; Dieter Heep; Paul Vogel; Helmut Dipl-Ing Bercx
Original assignee: Waeschle Maschf Gmbh
Priority date: 1981-01-23
Filing date: 1982-01-14
Publication date: 1986-02-14
Also published as: LU83884A1; FR2498574A1; NO820196L; DE3102153A1; SE8200188L; GB2091672A; ZA82142B; BE891869A; DK28482A; AU7921782A; JPS57141321A; IT8219186A0; NL8105513A; IT1150116B

Description

Die Erfindung betrifft eine Zellenradschleuse gemäss Oberbe- lichte Querschnitt des Auslaufschachtes ist. The invention relates to a cellular wheel sluice according to the upper cross-section of the outlet shaft.

griff des Patentanspruches 1. Während man bisher folgerichtig im Interesse einer möglichst seized claim 1. While so far in the interest of one possible

Zellenradschleusen zum gegebenenfalls auch dosierten Ein- 60 raschen und vollständigen Entleerung der den Auslaufschacht schleusen von Schüttgut in pneumatische Förderanlagen sind seit nacheinander überstreichenden Zellen bestrebt war, den Auslangem bekannt, und zwar sowohl in Form der Austragschleuse, tragquerschnitt so gross als möglich, d. h. im Hinblick auf die bei der lotrecht von oben zugeführtes Schüttgut nach Mitnahme konstruktiven Gegebenheiten gleich dem lichten Querschnitt des um eine knappe halbe Umdrehung des Zellenrades aus dem Auslaufschachtes zu machen, hat sich nun überraschenderweise Schleusengehäuse unten lotrecht wieder ausfällt (vgl .z.B. DE- 65 gezeigt, dass eine bewusste Verkleinerung des Austragquer-PS 608 765) als auch in Form der Durchblasschleuse, bei der das schnittes in Verbindung mit der in die jeweils in Austragstellung in gleicher Weise zugeführte Schüttgut nach einer knappen befindliche Zelle eingeblasenen Druckluft die bislang zur beob-halben Umdrehung des Zellenrades mittels der waagrecht in achtenden Pulsationen und die hieraus resultierenden zeitlichen Cellular wheel locks for rapid and complete emptying of the bulk material sluices in the discharge chute in pneumatic conveying systems have been sought since successive cells have been known to the outsiders, both in the form of the discharge lock, carrying cross-section as large as possible, i.e. H. With regard to the structural conditions of the bulk material fed vertically from the top after being carried along, to make the clear cross-section of the outlet shaft by just under half a turn of the cellular wheel, the lock housing has now surprisingly failed vertically again at the bottom (see e.g. DE-65 shown that a deliberate downsizing of the discharge cross-PS 608 765) as well as in the form of the blow-through lock, in which the cut, in connection with the bulk material blown into the same way in the discharge position after a scarce cell, the compressed air which has so far been observed Rotation of the cell wheel by means of the horizontal pulsations and the resulting temporal ones

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Schwankungen der Schüttgutbeladung in der anschliessenden Förderleitung selbst bei verhältnismässig niedrigen Drehzahlen des Zellenrades völlig oder zumindest nahezu völlig beseitigt. Die genauen Ursachen dieses Effektes sind hierbei im einzelnen noch nicht bekannt. Fluctuations in the bulk material loading in the subsequent delivery line are completely or at least almost completely eliminated even at relatively low speeds of the cellular wheel. The exact causes of this effect are not yet known in detail.

Auf den Grad der Vergleichmässigung des Schüttgutaustrages wirkt sich sowohl die Art und der Ort der Lufteinblasung in die Zellen als auch die Form des freien Austragquerschnittes aus. Hierauf sind die Unteransprüche gerichtet. Both the type and location of the air injection into the cells and the shape of the free discharge cross-section affect the degree of uniformity of the bulk material discharge. The subclaims are directed to this.

Besonders hervorzuheben gilt hierbei die Ausführungsform gemäss Anspruch 5, bei der die Drucklufteinblasung von beiden Flanschdeckeln her erfolgt, denn hierdurch wird nicht nur eine besonders intensive Verwirbelung des Schüttgutes erreicht sonder das Schüttgut wird auch von den Stirnseiten des Zellenrades (sofern es sich um ein im achsnahen Bereich mit Stirnwänden versehenes Zellenrad handelt) und vonn den Innenflächen der Flanschdeckel weitgehend ferngehalten, so dass der Verschleiss in diesen Bereichen stakr gemindert wird. Particularly noteworthy here is the embodiment according to claim 5, in which the compressed air is blown in from both flange covers, because not only is a particularly intensive swirling of the bulk material achieved but the bulk material is also from the end faces of the cellular wheel (if it is close to the axis Area with end walls is provided) and largely kept away from the inner surfaces of the flange cover, so that the wear in these areas is reduced sharply.

Besonders bevorzugt wird weiterhin die im Anspruch 11 angegebene symmetrische Gestaltung des freien Austragquerschnittes , vor allem in Verbindung mit einer beidseitigen Drucklufteinblasung, da auf diese Weise eine optimale Vergleichmässigung des Schüttgutstromes am Schleusenauslauf erzielt wird, Furthermore, the symmetrical design of the free discharge cross-section is particularly preferred, especially in connection with compressed air injection on both sides, since in this way an optimal homogenization of the bulk material flow at the lock outlet is achieved.

auch wenn ein Zellenrad mit verhältnismässig wenigen Zellen verwendet und mit niedrigen Drehzahlen gefahren wird. even if a cellular wheel with relatively few cells is used and the speed is low.

In der Zeichnung ist eine Zellenradschleuse nach der Erfindung in beispielsweise gewählten Ausführungsformen schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt: In the drawing, a cellular wheel sluice according to the invention is shown schematically simplified in, for example, selected embodiments. It shows:

Figur 1 eine erste Ausführungsform in perspektivischer Wiedergabe, FIG. 1 shows a first embodiment in perspective representation,

Figur 2 einen Längsschnitt durch eine Zellenradschleuse ähnlich Figur 1, FIG. 2 shows a longitudinal section through a rotary valve similar to FIG. 1,

Figuren 3-7 verschiedene Ansichten «X» der Schleuse nach Figur 2 zur Verdeutlichung mehrerer zweckmässiger Gestaltungen des Austragquerschnittes. Figures 3-7 different views "X" of the lock according to Figure 2 to illustrate several useful designs of the discharge cross-section.

Die Zellenradschleuse nach Fig. 1 besteht aus einem Schleusengehäuse 1 mit einem Einlaufschacht 2, einem Auslaufschacht 3, zwei Flanschdeckeln 4,5 und einem insgesamt mit 6 bezeichneten Zellenrad auf dessen in den Flanschdeckeln 4,5 gelagerter Welle 7 die die einzelnen Zellen begrenzenden Stege 8 aufge-schweisst sind. Das Zellenrad 6 dreht sich in Richtung des Pfeiles 9. Die von oben mit Schüttgut befüllten Zellen überstreichen hierbei nacheinander den Bereich des Auslaufschachtes 3. Während bei den bisher bekannten Zellenradschleusen der gesamte lichte Querschnitt dieses Auslaufschachtes 3 den Austragquerschnitt bildet, ist bei der Zellenradschleuse nach der Erfindung der Austragschacht teilweise abgedeckt, so dass lediglich als freier Austragquerschnitt die Öffnung 10 verbleibt. Über diesen freien Austragquerschnitt wird das Schüttgut mittels über eine Öffnung 11 in dem Flanschdeckel 5 in Richtung des Pfeiles 18 eingeblasener Druckluft VL unter Mitwirkung der Schwerkraft ausgeblasen. 1 consists of a lock housing 1 with an inlet shaft 2, an outlet shaft 3, two flange covers 4, 5 and a cell wheel, designated overall by 6, on the shaft 7, which is mounted in the flange covers 4, 5, and the webs 8 that delimit the individual cells are welded on. The cellular wheel 6 rotates in the direction of the arrow 9. The cells filled with bulk material from above sweep over the area of the outlet shaft 3 one after the other. While in the previously known cellular wheel sluices the entire clear cross-section of this outlet shaft 3 forms the discharge cross-section, the cellular wheel sluice follows that Invention of the discharge chute partially covered, so that the opening 10 remains only as a free discharge cross section. The bulk material is blown out via this free discharge cross section by means of compressed air VL blown in via an opening 11 in the flange cover 5 in the direction of the arrow 18, with the aid of gravity.

25 25th

Der Längsschnitt gemäss Fig. 2 lässt erkennen, dass die Öffnung 11 als Druckluftanschlussstutzen ausgebildet ist. Die linke Hälfte der Figur 2 zeigt im übrigen eine insofern gegenüber Fig. 1 etwas abgewandelte Zellenradschleuse, als auch der dem 5 Flanschdeckel 5 mit der Öffnung 11 gegenüberliegende Flanschdeckel 4 mit einer Öffnung 12 zur Einblasung von Druckluft ausgestattet ist, wobei die Achse dieser Öffnung 12 so orientiert ist, dass der Druckluftstrom gegen die Zellenradwelle 7, also auf den Bodenbereich der jeweiligen Zelle gerichtet ist. Des weite-10 ren ist das Zellenrad hier in seinem achsnahen Bereich mit einer Stirnwand 13 versehen, die zusammen mit einer Ausnehmung in dem Flanschdeckel 4 eine Kammer 14 begrenzt, mit der einerseits die Öffnung 12 verbunden ist und in die andererseits ein Reinluftanschluss 15 einmündet, so dass die über diesen 15 Anschluss zugeführte Druckluft zunächst das Lager der Zellenradwelle 7 von Schüttgutstaub freispült bzw. einen Überdruck in der Kammer 14 aufbaut, der der Zutritt von Schüttgutstaub verhindert und sodann über die Öffnung 12 den Schüttgutaustrag aus der betreffenden Zelle unterstützt. The longitudinal section according to FIG. 2 shows that the opening 11 is designed as a compressed air connection piece. The left half of FIG. 2 also shows a rotary valve that is somewhat modified compared to FIG. 1, and that the flange cover 4 opposite the flange cover 5 with the opening 11 is equipped with an opening 12 for blowing in compressed air, the axis of this opening 12 is oriented in such a way that the compressed air flow is directed against the cell wheel shaft 7, that is to say towards the bottom area of the respective cell. Furthermore, the cellular wheel is provided here in its region close to the axis with an end wall 13 which, together with a recess in the flange cover 4, delimits a chamber 14 to which the opening 12 is connected on the one hand and into which a clean air connection 15 opens on the other hand, so that the compressed air supplied via this 15 connection first flushes the bearing of the cellular wheel shaft 7 from bulk material dust or builds up an overpressure in the chamber 14 which prevents the access of bulk material dust and then supports the bulk material discharge from the relevant cell via the opening 12.

20 20th

Die Fig. 3-7 zeigen eine Zellenradschleuse entsprechend Fig. 2 in der Ansicht «X», als einer Aufsicht auf den Schleusenauslauf 3, wobei die Pfeile jeweils die Drehrichtung des Zellenrades angeben. Wie hieraus ersichtlich, können die verschiedenen, teils symmetrischen, teils unsymmetrischen Formen des Austragquerschnittes durch entsprechend geformte Abdeckungen 3a - 3f des Schleusenauslaufes 3 erhalten werden, wobei diese Abdek-kungen entweder einstückiger Bestandteil des Schleusenauslaufes 3 oder auch (s. Fig. 1) des Schleusengehäuses 1 sein können. 30 Die symmetrischen Ausbildungen entsprechend den Fig. 5 - 7 finden vorzugsweise in Verbindung mit einer Drucklufteinblasung von beiden Flanschdeckeln her Anwendung. In jedem Fall soll die Abmessung «a» des freien Austragquerschnittes in Drehrichtung des Zellenrades, also rechtwinklig zur Zellenrad-35 welle 7, zumindest an einer Stelle annähernd der zur Verfügung stehenden lichten Weite des Schleusenauslaufes 3 entsprechen, während die Abmessung «b» höchstens gleich der Breite des Schleuseneinlaufes 3 bzw. des Schleusengehäuses 1 ist, im überwiegenden Teil des lichten Querschnittes des Schleusenauslaufes 40 3 jedoch geringer als dessen Breite bleibt. Entscheidend für die zeitliche Vergleichmässigung des ausgetragenen Schüttgutstromes ist, dass sich die Breite b rechtwinklig zur Zellenradwelle, also längs der Abmessung a, um einen verhältnismässig grossen Betrag ändert. Hierbei hängt es von den Konstruktions- und 45 Betriebsparametern ab, ob- bezogen auf die Drehrichtung des Zellenrades - optimale Resultate mit einer von einem Minimalwert bis zu einem Maximalwert zunehmenden Breite (vgl. Fig. 3 bis 6), einer zunächst zunehmenden und dann wieder abnehmenden Breite (vgl . Fig. 7) oder einer von einem Maximalwert 50 abnehmenden Breite (also gemäss den Fig. 3 bis 6, jedoch mit demgegenüber umgekehrten Drehrichtung des Zellenrades) erzielt werden. FIGS. 3-7 show a cellular wheel sluice corresponding to FIG. 2 in the view “X”, as a plan view of the sluice outlet 3, the arrows each indicating the direction of rotation of the cellular wheel. As can be seen from this, the different, partly symmetrical, partly asymmetrical shapes of the discharge cross section can be obtained by appropriately shaped covers 3a - 3f of the lock outlet 3, these covers either being an integral part of the lock outlet 3 or (see FIG. 1) of the Lock housing 1 can be. 5 - 7 are preferably used in conjunction with compressed air injection from both flange covers. In any case, the dimension "a" of the free discharge cross-section in the direction of rotation of the cell wheel, i.e. perpendicular to the cell wheel shaft 7, should correspond at least at one point approximately to the available width of the lock outlet 3, while the dimension "b" is at most equal the width of the lock inlet 3 or the lock housing 1 is, however, in the majority of the clear cross section of the lock outlet 40 3 remains less than its width. It is crucial for the time equalization of the bulk material flow that is carried out that the width b changes at a right angle to the cellular wheel shaft, that is to say along dimension a, by a relatively large amount. Here it depends on the construction and 45 operating parameters, regardless of the direction of rotation of the cell wheel - optimal results with a width increasing from a minimum value to a maximum value (cf. decreasing width (cf. FIG. 7) or a width decreasing from a maximum value 50 (that is to say according to FIGS. 3 to 6, but with the opposite direction of rotation of the cell wheel).

M M

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

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PATENT CLAIMS one of the conveying air blown into the Fiansch lid directly into the outlet from the opposite flange lid.

1. Rotary valve is blown with a conduit at least partially on the face (see DE-OS 1926915).

open cell wheel in a lock housing with a rectangular shape. Both lock types have specific front and

Outlet shaft, which in at least one of its flange covers in 5 disadvantages. The discharge lock enables a high load,

the lower area of which can be connected to a compressed air source can be

opening for blowing air into almost every delivery line in the discharge outlet and delivery line

Position cell has, characterized in that the diameter adjust and is relatively low wear.

the discharge cross-section (10) of the cells is smaller than that of bulk materials with a tendency to stick, but the clear cross-section of the discharge shaft (3) is. 10 to incomplete emptying of the cells, as well

2. rotary valve according to claim 1, characterized gekennzeich- large pressure difference between the inlet and the outlet net that the air flow blown through the opening (11) on the side. Conversely, because of the compressed air, the blow-through lock is directed less sensitive to easily adhering cells, the bottom of the discharge covering each of the discharge cross-sections. Bulk goods and compared to higher pressure differences between

3. rotary valve according to claim 1 or 2, characterized '5 see inlet and outlet, but only allows a relatively draws that the opening is designed as a slot. low loading, free choice of delivery line diameter

4. rotary valve according to claim 3, characterized gekennzeich- sers only within narrow limits and is in particular on the net that the slot at least approximately parallel to that of the blow-out side susceptible to wear. Unless there is a difficult circular arc described for the cellular wheel webs (8). Conditions are present, the discharge is usually

5. rotary valve according to one of claims 1 to 4, 20 lock given preference.

characterized in that the flange cover which is already opposite the flange cover (5) which is also provided with the mixed forms of both types of locks is known. For example, DE-PS 597492 shows a discharge lock

(4) has a similar opening (12). to improve the emptying of the cells and to

6. rotary feeder according to one of claims 1 to 5, device of the gap between the lock housing and rotary feeder which is characterized in that the width of the free discharge cross "the front is closed and measured in the two sections (10) parallel to the rotary feeder shaft (7) at least end walls of each cell, at least one opening at the bottom of the cell is provided in some areas less than the clear width of the sluice channel, which is in the discharge position (1) between the flange covers (4,5), and that the Cell for covering with a compressed air feed duct to the cellular wheel shaft (7), which is arranged in the lower part of the two dimensions of the free discharge cross section (10) at right angles to the housing flange cover, comes approximately equal to that in the latter, so that the product in the cell, measured by direction, has a clear width of the outlet shaft (3) Gravity with the help of the blown compressed air is discharged becomes.

7. rotary feeder according to one of claims 1 to 6, from CH-PS 339 963 a discharge lock is initially characterized in that the width of the free discharge cross-specified genus is known, in order to improve the cut (10) in the direction of rotation of the cellular wheel (6) seen from the discharge of bulk material which tends to stick, the cell wheel is continuously open to a maximum value on the front side at a maximum value and the individual cells decrease in each case (FIGS. 3-6). Discharge position for covering with a in the flange lid of the

8. rotary valve according to one of claims 1 to 6, lock housing come horizontally merging tube, characterized in that the width of the free discharge cross over the entire, for the subsequent onward transport cut (10) in the direction of rotation of the cellular wheel (6) seen from 40 required compressed air is blown into the cell.

A minimum value continuously up to a maximum value It is common to all known cellular wheel sluices that the discharge of the bulk material corresponding to the clear width of the sluice housing increases due to the portioned feed into the discharge area which is caused by the cells and then decreases again to a minimum value.

(Fig. 7). _ shaped but with one of the speed of the cellular wheel and

9. rotary valve according to one of claims 1 to 7, 3 the number of whose cells dependent frequency. This is characterized in that the free discharge cross-section (10) pulsating discharge is at least approximately in the form of a triangle for most applications (FIGS. 3, 4, 6). meaningless, but can in certain areas, e.g. in the

10. rotary valve according to one of claims 1 to 6 or metered supply of burners with pulverulent Brenn-8, characterized in that the free discharge cross-section substances such as coal dust, are not tolerated, since one (10) has at least approximately the shape of a diamond ( Fig. 7). 50 economic combustion requires a stable flame.

11. rotary feeder. According to one of claims 1 to 10, the invention has for its object a rotary feeder-characterized in that the free discharge cross-section (10) lock of the generic type to the extent that they run symmetrically to a perpendicular to the rotary feeder shaft (7) that while maintaining the typical benefits of a discharge is the center line (Fig. 5-7). lock at the lock outlet a largely uniform

55 (constant in time) bulk flow is obtained.

This object is achieved according to the invention in that the discharge cross-section swept by the cells is smaller than that